x86 架構
Intel x86 處理器使用複雜的指令集電腦 （CISC） 架構，這表示有少量的特殊用途緩存器，而不是大量的一般用途緩存器。 這也表示複雜的特殊用途指示將佔主導地位。
x86 處理器會追蹤其遺產，至少可以追溯到 8 位 Intel 8080 處理器。 x86 指令集中的許多特點是由於與該處理器的回溯相容性（以及其 Zilog Z-80 變體）。
Microsoft Win32 使用 32 位平面模式中的 x86 處理器。 本檔僅著重於一般模式。
寄存 器
x86 架構包含下列不具特殊許可權的整數緩存器。
eax |
累計 |
ebx |
基底快取器 |
ecx |
計數器快取器 |
edx |
數據快取器 - 可用於 I/O 連接埠存取和算術函式 |
esi |
源索引緩存器 |
edi |
目的地索引緩存器 |
ebp |
基底指標緩存器 |
esp |
堆疊指標 |
所有整數緩存器都是32位。 不過，其中許多都有16位或8位子登錄。
斧頭 |
低 16 位 eax |
bx |
低16位 ebx |
cx |
低16位 的ecx |
dx |
低16位 edx |
四 |
低16位 esi |
地 |
低 16 位 edi |
bp |
低16位 ebp |
sp |
低16位 esp |
鋁 |
低8位 的eax |
啊 |
高8位的斧頭 |
bl |
低8位 ebx |
bh |
高8位 bx |
cl |
低8位 ecx |
ch |
高8位 cx |
dl |
低 8 位 edx |
dh |
高8位 dx |
在子登錄上操作只會影響子登錄，而且子登錄外部的所有元件都不會受到影響。 例如，儲存至 ax 快取器會讓 eax 快取器的高 16 位保持不變。
使用 時？（評估表達式） 命令，快取器應前面加上 「at」 符號 （ @ 。 例如，您應該使用 ？ @ax 而不是 ？ ax。 這可確保調試程式會將 ax 辨識為緩存器，而不是符號。
不過，r （Registers） 命令中 不需要 （@） 。 例如， r ax=5 一律會正確解譯。
另外兩個緩存器對於處理器的目前狀態很重要。
eip |
指令指標 |
flags |
flags |
指令指標是所執行指令的位址。
旗標快取器是單一位旗標的集合。 許多指示會改變旗標來描述指示的結果。 然後，這些旗標可以透過條件式跳躍指示進行測試。 如需詳細資訊，請參閱 x86 旗標 。
呼叫慣例
x86 架構有數個不同的呼叫慣例。 幸運的是，它們都遵循相同的緩存器保留和函式傳回規則：
函式必須保留所有緩存器，但eax、ecx和edx除外，這些緩存器可以跨函數調用進行變更，而 esp 必須根據呼叫慣例進行更新。
如果結果為 32 位或更小，則 eax 快取器會收到函式傳回值。 如果結果為 64 位，則結果會儲存在 edx：eax 配對中。
以下是 x86 架構上所使用的呼叫慣例清單：
Win32 （__stdcall）
函式參數會在堆疊上傳遞、由右至左推入，而被呼叫者會清除堆疊。
原生C++方法呼叫 （也稱為 thiscall）
函式參數會在堆疊上傳遞，由右至左推入，“this” 指標會傳入 ecx 緩存器中，而被呼叫者會清除堆棧。
COM （__stdcall 用於C++方法呼叫）
函式參數會在堆疊上傳遞，由右至左推入，然後在堆棧上推送“this” 指標，然後呼叫 函式。 被呼叫端會清除堆疊。
__fastcall
前兩個 DWORD 或較小的自變數會在 ecx 和 edx 快取器中傳遞。 其餘參數會在堆疊上傳遞，由右至左推送。 被呼叫端會清除堆疊。
__cdecl
函式參數會在堆疊上傳遞、由右至左推送，而呼叫端會清除堆疊。 __cdecl呼叫慣例會用於具有可變長度參數的所有函式。
調試程序顯示緩存器和旗標
以下是除錯程式快取器顯示範例：
eax=00000000 ebx=008b6f00 ecx=01010101 edx=ffffffff esi=00000000 edi=00465000
eip=77f9d022 esp=05cffc48 ebp=05cffc54 iopl=0 nv up ei ng nz na po nc
cs=001b ss=0023 ds=0023 es=0023 fs=0038 gs=0000 efl=00000286
在使用者模式偵錯中，您可以忽略 iopl 和調試程序顯示的完整最後一行。
x86 旗標
在上述範例中，第二行結尾的兩個字母代碼是 旗標。 這些是單一位緩存器，而且有多種用途。
下表列出 x86 旗標：
| 標幟程序代碼 | 旗標名稱 | 值 | 旗標狀態 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| 之 | 溢位旗標 | 0 1 | nvov | 無溢位 - 溢位 |
| df | 方向旗標 | 0 1 | updn | 向上方向 - 向下方向 |
| if | 中斷旗標 | 0 1 | diei | 中斷已停用 - 已啟用插斷 |
| sf | 簽署旗標 | 0 1 | plng | 正數 （或零） - 負數 |
| zf | 零旗標 | 0 1 | nzzr | 非零 - 零 |
| af | 輔助攜帶旗標 | 0 1 | naac | 無輔助攜帶 - 輔助攜帶 |
| pf | 同位旗標 | 0 1 | pepo | 同位奇數 - 同位偶數 |
| cf | 攜帶旗標 | 0 1 | nccy | 無攜帶 - 攜帶 |
| tf | 陷阱旗標 | 如果 tf 等於 1，處理器會在執行一個指令之後引發STATUS_SINGLE_STEP例外狀況。 調試程式會使用此旗標來實作單一步驟追蹤。 它不應該由其他應用程式使用。 | ||
| iopl | I/O 許可權等級 | I/O 許可權等級 這是兩位整數，其值介於零和 3 之間。 操作系統會使用它來控制硬體的存取。 應用程式不應該使用它。 |
當緩存器顯示為 [調試程式命令] 視窗中某些命令的結果時，它是 顯示的旗標狀態 。 不過，如果您想要使用 r （Registers） 命令變更旗標，您應該透過旗標程式代碼來參考它。
在 WinDbg 的 [快取器] 視窗中，旗標程式代碼是用來檢視或改變旗標。 不支援旗標狀態。
以下是範例。 在上述緩存器顯示中，旗標狀態 ng 隨即出現。 這表示正負號旗標目前設定為 1。 若要變更此動作，請使用下列命令：
r sf=0
這會將符號旗標設定為零。 如果您執行另一個緩存器顯示， ng 狀態代碼將不會顯示。 相反地 ，將會顯示 pl 狀態代碼。
[標誌旗標]、[零旗標] 和 [攜帶旗標] 是最常用的旗標。
條件
條件描述一或多個旗標的狀態。 x86 上的所有條件式作業都會以條件表示。
組合器會使用一或兩個字母縮寫來表示條件。 條件可以透過多個縮寫來表示。 例如，AE （“above 或 equal”） 與 NB 相同（“不低於”）。 下表列出一些常見條件及其意義。
| 條件名稱 | 旗標 | 意義 |
|---|---|---|
Z |
ZF=1 |
最後一個作業的結果為零。 |
紐西蘭 |
ZF=0 |
上次作業的結果不是零。 |
C |
CF=1 |
上次作業需要攜帶或借用。 （對於不帶正負號的整數，這表示溢位。 |
NC |
CF=0 |
上次作業不需要攜帶或借用。 （對於不帶正負號的整數，這表示溢位。 |
S |
SF=1 |
最後一個作業的結果已設定高位。 |
NS |
SF=0 |
最後一個作業的結果具有較高的位清除。 |
O |
OF=1 |
當被視為帶正負號的整數作業時，最後一個作業會造成溢位或下溢。 |
否 |
OF=0 |
當被視為帶正負號的整數作業時，最後一個作業不會造成溢位或下溢。 |
條件也可以用來比較兩個值。 cmp 指令會比較其兩個操作數，然後設定旗標，就像從另一個操作數減去一個操作數一樣。 下列條件可用來檢查 cmp value1、 value2 的結果。
| 條件名稱 | 旗標 | CMP 作業之後的意義。 |
|---|---|---|
E |
ZF=1 |
value1 == value2。 |
NE |
ZF=0 |
value1 ！= value2。 |
| GE NL | SF=OF |
value1>= value2。 值會被視為帶正負號的整數。 |
| LE NG | ZF=1 或 SF！=OF |
value1<= value2。 值會被視為帶正負號的整數。 |
| G NLE | ZF=0 和 SF=OF |
value1>value2。 值會被視為帶正負號的整數。 |
| L NGE | SF！=OF |
value1<value2。 值會被視為帶正負號的整數。 |
| AE NB | CF=0 |
value1>= value2。 值會被視為不帶正負號的整數。 |
| BE NA | CF=1 或 ZF=1 |
value1<= value2。 值會被視為不帶正負號的整數。 |
| A NBE | CF=0 和 ZF=0 |
value1>value2。 值會被視為不帶正負號的整數。 |
| B NAE | CF=1 |
value1<value2。 值會被視為不帶正負號的整數。 |
條件通常用於處理 cmp 或測試指令的結果。 例如，
cmp eax, 5
jz equal
藉由計算表達式 （eax - 5） 和根據結果設定旗標，來比較 eax 快取器與數位 5。 如果減法的結果為零，則會 設定 zr 旗標，而 jz 條件會是 true，因此會採用跳躍。
數據類型
位元組：8 位
word：16 位
dword：32 位
qword：64 位（包括浮點雙精度浮點數）
tword：80 位（包括浮點擴充雙精度浮點數）
oword：128 位
表示法
下表指出用來描述彙編語言指示的表示法。
| 標記法 | 意義 |
|---|---|
r、 r1、 r2... |
暫存器 |
m |
記憶體位址 （如需詳細資訊，請參閱後續尋址模式一節。 |
#n |
即時常數 |
r/m |
註冊或記憶體 |
r/#n |
緩存器或立即常數 |
r/m/#n |
緩存器、記憶體或即時常數 |
cc |
上述 [條件] 區段中所列的條件代碼。 |
T |
“B”、“W” 或 “D” （位元組、單字或 dword） |
accT |
大小 T 累積器： 如果 T = “B”， ax if T = “W”，或 eax if T = “D” |
尋址模式
有數種不同的尋址模式，但它們都採用 T ptr [expr] 格式，其中 T 是一些數據類型（請參閱先前的數據類型一節），expr 是涉及常數和緩存器的一些表達式。
大部分模式的表示法可以推斷，而不需要太多困難。 例如，BYTE PTR [esi+edx*8+3] 表示「取得 esi 快存器的值，將其新增至 edx 快取器的值八倍，再新增三個，然後在產生的位址存取位元節」。
流水線
Pentium 是雙重問題，這表示它可以在一個時鐘刻度中執行最多兩個動作。 然而，當它能夠同時執行兩個動作（稱為 配對）的規則是非常複雜的。
因為 x86 是 CISC 處理器，因此您不必擔心跳躍延遲插槽。
同步處理記憶體存取
載入、修改和儲存指示可以接收 鎖定 前置詞，其會修改指示，如下所示：
發出指令之前，CPU 會排清所有擱置中的記憶體作業，以確保一致性。 系統會放棄所有數據預先擷取。
發出指示時，CPU 將具有總線的獨佔存取權。 這可確保載入/修改/存放區作業的不可部分完成性。
每當 xchg 指令以記憶體交換值時，就會自動遵守先前的規則。
所有其他指示預設為非鎖定。
跳躍預測
預計會採用無條件跳躍。
條件式跳躍會根據其上次執行時間而定，預測會採用或未採用。 錄製跳躍歷程記錄的快取大小有限。
如果 CPU 沒有記錄條件式跳躍是在上次執行時是否採用條件式跳躍，它會預測採用的回溯條件式跳躍，而前向條件式跳躍則不採用。
對準
x86 處理器會在效能降低時自動更正未對齊的記憶體存取。 不會引發例外狀況。
如果位址是物件大小的整數倍數，則會將記憶體取視為對齊。 例如，所有 BYTE 存取都會對齊（所有專案都是 1 的整數倍數）、連位址的 WORD 存取都對齊，而 DWORD 位址必須是 4 的倍數才能對齊。
鎖定前置詞不應該用於未對齊的記憶體存取。